光电跟踪伺服系统的位置超前抑制法

为提高光电跟踪伺服系统的跟踪精度,满足现代航空、航天的需要,在基于速度滞后补偿、加速度滞后补偿原理的基础上,提出了一种适合于跟踪快速运动目标的位置超前抑制方法。并分析了位置超前抑制参数对伺服系统跟踪精度的影响,确定了参数选取原则。在光电跟踪伺服系统的仿真实验中,将其与前馈内模控制技术相结合,大幅度的减小了跟踪误差,有效的提高了系统的跟踪精度。     

红外探测技术及其在军事上的应用

红外探测技术是利用目标辐射的红外线来搜索、探测和跟踪目标的一门高技术，是未来高技术局部战争使用的主要技术之一。     

跟踪可移动地面目标的新途径

利用小型特种飞行器跟踪地面活动目标时,一般需采用双自由度光电跟踪器,文中提出了一种使用单轴光电跟踪器,再加上飞行器航向或速度调整实现目标跟踪的设想。进行了仿真计算和可行性研究,给出了跟踪模型和跟踪曲线,分析了影响跟踪性能的各个因素,确定了最佳初始跟踪点和最小初始跟踪距离,提出了平行跟踪算法。以上仿真分析结果对研制小型化、低成本动目标跟踪设备将会有较大的帮助。     

低频电磁实现探测埋地目标电磁泄露研究初探

针对埋地目标的电磁泄漏,利用电磁场数值分析的手段,在相同地质背景情况下,研究了不同工作频点电磁泄漏的特性、电磁泄漏在不同高度的场分布特性,并比较了电磁泄漏在不同埋深情况下不同高度的场分布,在此基础上得出几点启示。     

具有角速度测量的光电跟踪系统分析

采用球坐标位置测量的传统光电跟踪系统,在充分利用模型先验信息而不增加其它测量信息的前提下,很难进一步改善目标运动参数的估计性能。在传统光电跟踪系统基础上,引入俯仰和偏航两个角速度测量装置来提高跟踪系统性能的设计思想,尚未见文献报道。本文借鉴扩展卡尔曼滤波器(EKF)思想,建立了新的测量模型,并从理论上分析了跟踪偏差的渐进性质。对原有位置测量和附加角速度测量的序贯滤波处理保证了工程实现的可行性和实时性。仿真结果表明,附加角速度测量后,光电跟踪系统收敛速度加快,估计误差均方差减小,系统跟踪性能得到全面提升。     

离散探测点序列的最优化计算

摘要：针对离散时间探测随机运动目标这类问题,设计一种新的最优探测点序列逼近算法。在搜索状态建模和 求解一阶搜索状态方程特征迹线解的基础上,建立对随机运动进行离散时间探测的发现概率最优控制模型,结合动 态规划原理,实现该算法步骤。在满足1 阶搜索状态方程的随机恒速目标条件以及有限指数探测函数条件下,将算 法应用到算例。结果表明：当随机恒速运动目标初始位置和速度均服从圆正态分布时,该算法能由任意给定的初始 探测点序列优化收敛,满足精度要求的最大发现概率的最优探测点序列。     

基于视觉的飞行器偏航角和位置估计与控制

针对惯性导航系统(inertial navigation system,INS)和全球定位系统(global position system,GPS)导航系统的不足,提出一种基于视觉信息的飞行器相对偏航角和相对位置估计方法。采用金字塔(lucas-kanade,LK)光流算法对地面目标上的2个特定特征点进行位置估计,然后根据摄像机成像原理,用高斯-牛顿迭代法估计出飞行器的相对偏航姿态角和相对位置,并设计 PID的位置控制系统,实现飞行器对地面目标的跟踪。仿真结果表明：该方法相对偏航角和位置的估计精度较高,飞行器对目标跟踪准确。     

某型光电跟瞄平台跟踪回路的设计与实现

简要介绍了光电跟瞄平台的功能,分析了跟踪系统的构成,提出了一种对陀螺稳定平台跟踪回路的设计方法,并简要介绍了跟踪回路的软硬件实现及结果。     

一维慢速烤燃模型点火点位置及其温度的理论计算

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程,及为烤燃研究奠定理论基础,根据炸药的热传导理论方程,利用叠加原理和分离变量法,将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分,推导得到凝聚炸药一维慢速烤燃模型的温度分布解析解。计算并分析自热反应温度最高值所在位置随加热时间的变化规律以及自热反应温度最高值及温度梯度随厚度的变化规律。根据慢烤试验结果,对温度沿轴向的分布情况进行验证;利用数值计算方法对药柱烤燃的点火点位置、点火温度及时间进行验证。研究结果表明：理论确定的点火点位置与试验测量的点火点位置相符,理论确定的计算结果与数值计算结果吻合;对于一维RDX炸药,自热反应最高温度所在位置的变化从始至点火不足2%,即炸药自热反应的最高温度所在位置在烤燃过程中几乎不变;且当炸药厚度达到0.3 m后,随着炸药厚度的增加,点火点位置至边界的距离趋于恒定值0.015 m,炸药内部温度梯度相似。     

双无人机对地快速移动目标跟踪的构型设计与控制方法

为实现对地面快速移动目标的探测跟踪,基于无人机侦察载荷的误差模型,设计了双无人机编队跟踪目标的构型与跟踪控制律。面向持续跟踪的典型应用场景,设计了基于Leader-Follower的双机编队构型,并基于相机误差模型建立了双无人机探测叠加区域的误差分布模型,以此确定了目标与无人机编队的位置关系。之后,基于无人机与目标的视觉关系定义长机的矢量前置角和与目标之间的距离为跟踪误差,设计了基于李雅普诺夫方法的跟踪控制律,并证明跟踪控制的渐近稳定性。设计了僚机相对于长机的编队控制律,以保持双机平行编队的构型。仿真结果表明,目标机动运动时,双无人机系统能够在较短时间内收敛,实现对目标的持续稳定跟踪。     

基于视觉的无人机感知与规避系统设计

结合无人机自身携带的光电平台,设计了一个面向空中动态目标的无人机感知与规避系统。使用图像阈值法结合帧差法检测出运动目标,利用Mean shift与Kalman滤波融合,在图像中实时跟踪目标;利用自抗扰控制器控制无人机光电平台光轴指向目标并进行激光测距以实现目标定位;最后采用人工势场法,实时地计算下一时刻航路点,对目标进行规避。仿真实验表明：针对虚拟现实产生的模拟视频流,系统所采用方法具有良好的实时性和有效性。     

无人机跟踪地面目标无碰撞航迹规划

针对无人机自动跟踪目标过程中需要规避障碍物的问题,设计一种将跟踪制导律与改进人工势场法相结 合的航迹规划算法。对人工势场法进行适应性改进,建立无人机动力学模型,阐述定距离跟踪制导律的设计方法, 并采取加权求和与运动学约束的方式将定距跟踪制导律与人工势场法二者结合。仿真实验结果表明：该策略具备有 效性和可行性。     

地面运动目标分类的模式特征与评价

为了进一步对车辆目标分类，对实验获得的典型地面运动目标一轮式车、履带式车的地震动信号从频域、时一频域等多方面进行特征提取。在频域上，应用傅立叶变换、经典功率谱分析等常用的信号处理方法对信号进行处理，提取了信号的FFT特征和功率谱特征。在时一频域应用短时傅立叶变换、小波及小波包分析方法对信号进行处理，得到时频分布矩阵奇异值分布特征和小波包分解能量分布特征。之后基于距离可分性设计了一个模式特征可分性测度，对时域和时一频域所提取的各种特性进行对比评价，结果表明FFT特征、功率谱特征和小波分解后的能量特征具有更好的可分性。该结果与将各特征应用神经网络进行目标识别的结果是一致的。这表明所设计的模式特征可分性测度是有效的。     

用于目标跟踪的双阈值快速序贯相似性检测算法

为降低序贯相似性检测算法(SSDA)的计算量,提出了一种双阈值快速SSDA算法(DTSSDA)。DTSSDA增加了误差累积速度阈值,当误差累积速度超过速度阈值时可提前终止本次匹配计算,而速度阈值可利用帧间相关性信息自动地选取。另外算法中还引入了积分图的概念并采用了从粗到精的搜索策略。实验表明DTSSDA能在保证匹配精度基本不变的前提下使单帧计算量大幅减少,因此更适合于实时目标跟踪。     

基于光电经纬仪的布站研究

在高炮火控系统靶场试验中,通常利用光电经纬仪测量目标坐标.由于多数经纬仪没有测距装置,只能通过两站交汇的方式确定目标的坐标,但经纬仪的布站位置不同,将导致测量的精度也不同.因此主要从布站最佳条件入手,通过对光电经纬仪的布站研究,提出最佳布站方案.     

二维平面光电跟踪瞄准系统的设计

基于四象限探测器和精密步进系统,以超低功耗单片机MSP430为核心设计了自动跟踪瞄准装置.自动跟踪入射光束信号的漂移,实现了入射光束的二维自动跟踪和瞄准.设计方案以集成电路为主,可靠性高,可扩展性强,控制精度高,二维平面的位移精度小于5μm.该系统已调试成功,达到预期的设计目标.     

一种地面目标跟踪算法的设计与实现

对地面机动目标的跟踪问题是目标跟踪领域的难点,多传感器数据融合技术以及变结构交互多模型算法是解决地面目标跟踪问题的有效途径。针对目标运动特点,将地面目标运动特性和运动状态作为先验信息,设计了一种地面目标跟踪算法,给出了算法的详细步骤,算法主要采用了加权观测融合卡尔曼滤波器及采用模型组切换方法的变结构多模型算法实现。仿真及误差分析结果表明,该算法优于传统交互多模型算法。为地面目标跟踪算法的设计提供了参考。     

AI 时代防空指挥控制系统发展建设

针对AI时代防空指挥控制系统的智能化建设,系统梳理国内外指挥控制系统智能化发展现状,在坚持肯定成绩、直面问题的前提下,分析AI时代防空指挥控制系统发展建设需求,提出未来系统智能化发展的3个重点方向:态势感知、辅助决策、人机交互上的发展思路.该研究可为发展防空指挥控制系统智能化建设提供参考.     

北斗系统定位精度对空地导弹中制导的影响

在提出空地导弹中制导对北斗卫星定位系统精度需求的基础上,分析研究了高度误差对中制导精度的影响,并最终得出了空地导弹中制导可以采用无源北斗＋高度的定位模式,以有效克服其中制导在复杂地理环境和恶劣天气下应用的局限性。